<<
>>

Глутатион-Э-трансферазы

Кроме глутатионпероксидаз, в клетках млекопитающих выявлена большая группа многофункциональных белков - глутатион-8-трансфераз (ГТ; КФ 2.5.1.18, система­тическое название "КХ:глутатион-Я-трансфераза"), использующих восстановленный глутатион для конъюгации с гидрофобными соединениями и восстановления органиче­ских пероксидов. Ферменты, обладающие глутатионтрансферазной активностью, широ­ко распространены в природе и принадлежат к трём основным семействам, два из кото­рых, цитозольные и митохондриальные ГТ, относятся к водорастворимым белкам, а ГТ I третьего семейства, микросомальные, липофильны и в настоящее время носят название "мембрансвязанные белки метаболизма эйкозаноидов и глутатиона (MAPEG, membrane- associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism) [680].

У млекопитающих ГТ представлены преимущественно цитозольным семейством; в печени человека они составляют 2-4% цитозольного белка [72]. На сегодняшний день на основе сходства аминокислотных последовательностей различают 7 классов цито­плазматических ГТ (а, р, л, а, 0, со и £), в которые входят 17 изоформ фермента, каждый класс кодируется отдельным геном или группой генов, расположенных на разных хро­мосомах; у живых организмов, не принадлежащих к классу млекопитающих, идентифи­цированы Р-, 5-, £-, ф-, А,-, т- и U-классы ГТ [680]. У человека и грызунов идентичность цитозольных изоэнзимов ГТ внутри класса составляет > 40 %, между классами - < 25 %. Митохондриальное семейство глутатионтрансфераз у млекопитающих представлено одним классом (к) и одним изоэнзимом. Для микросомальных ГТ семейства MAPEG описаны 4 класса (I—IV), аминокислотные последовательности которых гомологичны на > 20 %; у человека обнаружены 6 изоферментов, принадлежащих к классам I, II и IV [680]. Ферменты представляют собой гомо- и гетеродимерные белки, состоящие из субъединиц с молекулярным весом около 26 кДа и длиной 199-244 а. к. о. В каждую субъединицу входят 2 домена: меньший N-концевой содержит участок связывания для глутатиона (G-сайт), а больший С-концевой домен связывается с косубстратом в гидро­фобной полости (Н-сайт) [1271]. Основная функция ГТ - защита клеток от ксенобиоти­ков и продуктов ПОЛ посредством их восстановления, глутатионилирования или нук­леофильного замещения гидрофобных групп:

ROOH + 2GSII —> ROH + GSSG + Н20 R + GSH —> HRSG RX + GSH ——» RSG + НХ.

В отличие от селенсодержащей ГПО, для которой лучшими субстратами являются гидрофильные гидроперекиси с малым размером молекулы, ГТ не взаимодействуют с Н202, в то же время эффективно восстанавливают гидрофобные гидроперекиси с боль­шим объёмом молекулы: гидроперекиси полиненасыщенных жирных кислот (линолевой и арахидоновой), фосфолипидов [14]; а также гидроперекиси мононуклеотидов и ДНК, участвуя тем самым в их репарации [84].

u ГТ, подобно мономерной ГПО, способны восстанавливать гидропероксильные груп­пы окисленных фосфолипидов непосредственно в мембранах без их предварительного фосфолипазного гидролиза [14, 92, 680]. Более того, было показано, что сами ГТ инги­

бируются продуктами фосфолипазного гидролиза свободными жирными кислотами, тогда как "классическая" ГПО, напротив, абсолютно резистентна к действию свободных жирных кислот [89]. Исходя из полученных результатов, можно предположить, что в нормальных физиологических условиях, когда фосфолипаза А2 малоактивна, контроль за уровнем липопероксидов в клетке осуществляется преимущественно глутатионтранс- феразами, способными напрямую восстанавливать мембранные липопероксиды. При патологии же (например, при ишемии), создаются условия^ацидоз, выход ионов Са2+ и т. д.) для активации фосфолипазы А2, что должно сопровождаться подавлением глутати- онтрансферазной активности вследствие накопления свободных жирных кислот и вклю­чением в процесс детоксикации липопероксидов "классической" ГПО, нечувствительной к действию продуктов фосфолипазного гидролиза. В то же время фосфолипаза А2 гид­ролизует преимущественно окисленные жирнокислотные остатки фосфолипидов [88], переводя их в гидропероксиды свободных жирных кислот, являющихся субстратом "классической" ГПО, что подтверждает важную роль этого фермента в репарации био­мембран после свободнорадикального повреждения.

Кроме того, ГТ конъюгируют с вБН токсичные продукты ПОЛ (ноненали, децинали, холестерин-а-оксид), тем самым способствуя их выведению из организма, а также глу- татионилируют окисленный до сульфеновой кислоты пероксиредоксин 6 с последую­щим восстановлением смешанного дисульфида, восстанавливая активную форму анти­оксиданта [680]. Таким образом, ГТ являются важным компонентом антиоксидантной защиты, особенно от эндогенных метаболитов, образующихся при окислительном стрес­се [72,129].

<< | >>
Источник: Меныцикова Е. Б. и др.. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меныцикова, В.З. Ланкин, Н.К. Зенков, И.А. Бондарь, Н.Ф. Круговых, В.А. Труфакин. - М.: Фирма «Слово»,2006. - 556 с.. 2006

Еще по теме Глутатион-Э-трансферазы:

  1. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
  2. Влияние на тиоловые группы
  3. Особенности метаболизма лимфоцитов у больных раком легкого
  4. ФЕРМЕНТЫ, КАТАЛИЗИРУЮЩИЕ РЕАКЦИИ КОНЪЮГАЦИИ ЛЕКАРСТВ С АМИНОКИСЛОТАМИ И ПЕПТИДАМИ
  5. Активность НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов у больных раком легкого в зависимости от полиморфизма гена GSTM1
  6. ФЕРМЕНТЫ
  7. Наследственные гемолитические анемии, связанные с нарушением мембраны эритроцитов (мембранопатии)
  8. ГЕПАТОПРОТЕКТОРЫ
  9. Структура гемолитических анемий
  10. fi.3.3.4. СИСТЕМЫ, ВЫВОДЯЩИЕ ИЗ КЛЕТОК ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА
  11. Галактоземия
  12. МЕТАБОЛИЗМ БИЛИРУБИНА
  13. Витамин N (липоевая кислота)
  14. Лекарственные средства {/-элементов I группы
  15. МЕХАНИЗМЫ ДЕТОКСИКАЦИИ